Некоторое время назад к нам обратился потенциальный заказчик со своей идеей проекта «умного дома».
Мы всегда рады клиентам, особенно если у них есть более-менее четкая идея и достаточно денег для ее реализации (сразу скажу, что этот заказчик - пока что идеал сферического заказчика в вакууме, мы повезло, что он у меня есть).
Итак, после пары встреч родилось общее описание проекта, и мы начали искать варианты технической реализации.
Нам нужен был недорогой контроллер с поддержкой WiFi и USB, низким энергопотреблением и, самое главное, с достаточно открытой архитектурой, чтобы на его основе можно было сделать свое собственное решение.
И затем, к счастью, это привлекло наше внимание.
статья .
Ух, какие вещи происходят! Сам я давно использую мини-роутер TP-LINK TL-WR702N, купленный за 700 рублей, в качестве мобильной точки доступа для путешествий по Китаю (где розетка RJ-45 в комнате при отсутствии WiFi до сих пор встречается довольно часто).
), но то, что внутри оказался вполне приличный одноплатный компьютер с кучей дополнительных возможностей, стало для меня приятной неожиданностью.
А поскольку наш основной бизнес тесно завязан с Китаем (и китайскими производителями электроники в частности), мы заинтересовались, сколько нам будет стоить собственная плата на базе SoC AR9331, если все готовое решение будет в чехле, в коробке, с проводами и питанием блока, стоит в России 700 рублей (на тот момент - 22$) в розницу? 
1. Почему SoC AR9331 так привлекателен?
Для начала, что лежит в основе всех этих чрезвычайно дешевых мини-маршрутизаторов? Это SoC (система на кристалле) Atheros AR9331 ( техническая спецификация ).Один небольшой чип (12x12 мм) содержит:
- 32-битный процессор MIPS 400 МГц
- интерфейсы памяти (DRAM и последовательная флэш-память)
- пятипортовый коммутатор Ethernet
- радиоинтерфейс 2,4 ГГц WiFi 802.11b/g/n (до 130 Мбит)
- Контроллер USB 2.0 (хост/клиент)
- Интерфейсы UART, I2S/SPDIF, SLIC
- до 28 GPIO (!!!).
Но самое интересное, что оптом этот чип в Китае стоит около 5-6 долларов! Однако…
2. Дайте мне два!
Мне очень хотелось увидеть это чудо вживую, провести парочку негуманных экспериментов.Оказалось, что в шаговой доступности есть два варианта платы ЦП на базе AR9331. Это литовский Карамбола2 и китайские доски ЭЛ-М150 .
Конечно, для удобства мы заказали пару макетных плат( этот И так , соответственно).
Понятно, что китайские платы мы заказывали через наши каналы в Шэньчжэне, и они стоили гораздо дешевле (65 долларов с доставкой).
Заодно мы закупили у китайцев несколько процессорных плат, чтобы узнать, сколько на самом деле стоит их производство? (китайцы продают их в розницу за 25 долларов).
Это: 
3. Плата разработки Carambola2.
Лирическое отступление.Не могу не поделиться воспоминаниями о том, как я впервые встретила это забавное слово – «карамбола».
На заре перестройки в СССР начали издавать местную версию журнала «Бурда моден».
Это был абсолютный хит, наши женщины (в моем случае мама) стояли в очереди, чтобы познакомиться с передовыми западными идеями кройки и шитья.
В то время тряпки меня мало интересовали, но там были всякие интересные кулинарные рецепты (а поесть я любила всегда, да и сейчас.
эх.
), которые я всегда читала с удовольствием и крайним любопытством.
Все это глянцевое великолепие очень заметно отличалось от любимой настольной «Книги о вкусной и здоровой пище», изданной в 1976 году.
Так вот, в одном из рецептов мне встретились золотые слова: «.
возьмите две карамболы».
Сказать, что я впал в ступор, значит ничего не сказать.
Я не только понятия не имел, Где их можно взять в конце 80-х в Ленинграде? К моему глубочайшему потрясению, я даже представить себе не мог.
что это вообще такое ?! Овощ? Фрукты? Орех? Приправа? Спайс? Но, увы, фотографии волшебного предмета с чудесным (или чудесным) названием «карамбола» не нашлось.
Вот и пришлось жить в неведении до появления Интернета.
Что хорошо:
- недорогой (33 евро)
- разъем miniUSB (подключаем к компьютеру и сразу получаем питание плюс консоль)
- маленький (84x63x12 мм, включая разъемы)
- керамическая антенна WiFi плюс разъем для небольшой внешней антенны
- флэш-память 16 МБ
- развитое сообщество энтузиастов.
- не хватает всего: разъемов, кнопок, светодиодов и т.д.
- По умолчанию Wi-Fi отключен, SCP и консоль недоступны, из коробки есть только WEB-доступ через Ethernet.
- неинформативная индикация текущего состояния
- Мне достался вариант с какой-то сильно урезанной прошивкой
- Непонятно, что там с наличием: купил перед Новым годом, но сейчас на сайте доступен только предзаказ.
4. Плата разработки EL-M150.
Что хорошо:
- на плате много всего (14 светодиодов, два реле, три разъема Ethernet, три USB (полноразмерные), слот для SD-карт, кнопка включения с замком, три кнопки без блокировки (включая Reset), 16 перемычек ), разъем для большой антенны Wi-Fi
- Прошивка сразу полностью работоспособна, сразу перепрошивать нет необходимости
- WiFi включен из коробки в режиме «точка доступа» — первоначальная настройка без проблем
- SCP и консоль доступны сразу (если покупатель достаточно умен, чтобы угадать пароль «admin» для пользователя «root»).
- дороже и больше карамболы (это не недостаток - список возможностей см.
чуть выше)
- нужен отдельный источник питания (7-12В)
- флэш-память - 8 МБ
- встроенная WiFi антенна (дорожка на плате) не фонтан (хотя работает)
- изначально WEB-интерфейс - на китайском (ох, как я ругался!)
- Почему-то 2 реле волшебной марки «HUI KE» рассчитаны на 1А 125В (непонятно, что помешало установить 230В)
- Китайская специфика – техподдержки вы не получите
- Мне как-то удалось превратить одну доску в кирпич.
5. Плата процессора EL-M150.
Как я уже упоминал, нас очень интересовало — какова стоимость продукта наших китайских друзей (напоминаю, что в розницу эта плата у них стоит в среднем $25)? Мы посчитали.Итак, для тиража 1000 шт. Стоимость платы чуть меньше $12: SoC AR9331 $5,4 Оперативная память DDR2 64 МБ $1,5 Последовательная флэш-память 8 МБ $1,1 Изготовление печатной платы (4 слоя) плюс монтаж – 3,2$.
Плюс мелочёвка, тестирование и прошивка.
Наша собственная плата окажется по стоимости немного дороже китайской, потому что.
Входное питание делаем 5В (у китайцев 3,3В), чтобы можно было напрямую подключать USB-клиентов к плате процессора ( и запитайте его от USB).
В целом розничная цена в 20 долларов в России вполне реальна.
Опять же, китайские друзья сделали нижнюю поверхность гладкой, как попка младенца, чтобы использовать свой любимый способ крепления на "несущую доску" - вчерашних трудолюбивых мужиков с горячим( Очень горячий - бессвинцовый припой уже есть у всех!) с паяльниками в мозолистых руках.
Мы хотим сделать плату «двусторонней» и уменьшить размеры в полтора раза.
Как только сделаем прототипы, откроем всю документацию на плату.
Кстати.
Собранная процессорная плата потребляет около 0,4 Вт и не греется (вообще!).
Ну а теперь в качестве эксперимента попробуем сделать IP-камеру с каждой из этих двух макетных плат и самой дешевой USB WEB-камерой (в тумбочке валялся какой-то Logitech, купленный менее чем за 500 рублей) IP-камера с видео трансляция по локальной сети через WiFi. Должны ли мы с чего-то начинать?
1.ЭЛ-М150
Начнем с китайской платы, потому что.С ней все просто как груши.
1. Включите питание.
Секунд 20 плата мигает огоньками как новогодняя ёлка, после чего начинает постоянно гореть пара светодиодов.
Плата готова к экспериментам.
2. Посмотрите доступные сети Wi-Fi. Находим что-то вроде «Небезопасная беспроводная сеть OpenWRT_el-m150_020020».
Цепляемся за него и получаем IP-адрес.
3. Зайдите в браузере на 192.168.1.1. Введите пароль «admin».
Мы видим неземную красоту и чертовски счастливы.
4. Переключаем язык на английский, радуемся снова, но гораздо сильнее.
(Я нашел YouTube видео где они поменялись немного другой интерфейс OpenWRT, и сравнил иероглифы,.
!!!).
При этом установите дату/время и сохраните все конфиги.
Также можно зайти во вкладку «LEDX/RELAYX», посмотреть на мигающие светодиоды и послушать щелчки реле.
5. Перевести плату из режима «точки доступа» в режим клиента вашей (домашней или рабочей) сети Wi-Fi. Как это сделать подробно написано Здесь .
Запомните IP-адрес платы.
6. Подключите камеру к порту USB. 7. Заходим на плату под новым IP адресом в родной локальной сети.
В WEB-интерфейсе выберите вкладку USB/Веб-камера и установите флажок «Включить или отключить веб-камеру mjpg-streamer».
Сохраняем изменения – вуаля, на камере загорается зеленый светодиод, мы в эфире! Теперь вы можете посмотреть видео (например, в VLC плеере) по адресу http:// :8080/Эaction=stream или ловите скриншоты по ссылке http:// :8080/? действие = снимок.
2. Карамбола2
Здесь работы больше (ну по крайней мере с китайским языком приключений нет).1. Подключите плату к компьютеру с помощью шнура USB-miniUSB. Плата радостно моргает (один раз) зеленым светодиодом.
В консоли ничего нет. Новых сетей Wi-Fi нет. Только зеленые светодиоды на двух разъемах RJ-45 мягко светятся (и постоянно!).
Что происходит?! 2. Подключаем порт J4 на Карамболе к сетевой карте компьютера витой парой.
Да, компьютер получил IP-адрес! Заходим на 192.168.1.1, видим LuCI, ура! 
3. Установите пароль для root. Теперь плата «видна» в консоли и через SCP. Прохладный.
4. Включаем WiFi, меняем режим с «точки доступа» на «клиент».
Цепляем плату в локальной сети через WiFi - ура! Теперь плата может получить доступ к Интернету (необходимо для следующего шага).
5. Мы хотим установить пакет mjpg-streamer. Облом!!! В репозитории такого пакета нет! Гоша… 
6. Скачать с сайта последнюю прошивку, перепрошить плату через WEB-интерфейс с сохранением настроек.
Ура, в списке пакетов появился mjpg-streamer! Устанавливаем.
7. Подключите камеру к USB. 8. Все круто, но mjpg_streamer не запускается.
Ошибка «Ошибка инициализации v4L2».
Сравниваем установленные пакеты на М150 (где видео работает) и на Карамболе.
Оказывается, пакет kmod-video-videobuf2 тоже отсутствует. Устанавливаем пакет, перезапускаем стример — ура! Это сработало.
Проблем с подключением и использованием USB-флешек не возникает. Теперь потихоньку мучаем GPIO, подключаем 3G модем, собираем собственную прошивку OpenWRT и т.д. За эти деньги, я думаю, обе платы разработки - просто подарок.
А сама плата процессора - сказка.
Насколько решение AR9331 подходит в качестве контроллера умного дома? Я думаю, это идеально.
В локальную сеть интегрируется без проблем (если хотите, через Ethernet-кабель, а PoE никто не отменял, или если хотите, через WiFi).
Мощности процессора MIPS с частотой 400 МГц более чем достаточно.
OpenWRT позволяет делать с этой платой что угодно без особых сложностей в программировании, многие пакеты доступны из репозитория в готовом виде.
Периферийные устройства подключаются легко.
Это стоит вполне разумных денег.
В общем, если вам не нужно аппаратное кодирование/декодирование видео, то, на мой взгляд, это просто чума.
Теги: #Сделай сам или Сделай сам #одноплатный компьютер #ip камера #AR9331 #контроллер умного дома
-
Ваш Идеальный Тестер
19 Oct, 24 -
Мобильные Часы Cect. Пока Прототип
19 Oct, 24
